DLT734-2023年锅炉汽包焊接修复技术导则

J98备案号：7794—2023中华人民共和国电力行业标准DL／T734—2023接修复技 术 导 则Technicalguideofweldingrepairforboilerdruminfossilfiredpowerplants2023-11-03公布2023-01-01实施中华人民共和国国家经济贸易委员会 发 布前 言1994年电力行业标准打算工程(［1994］42号)的安排而制定的。在我国在役电站锅炉汽包中，觉察主焊缝、接收座焊缝存在超标缺陷，及运行中有1996年《电力工业锅炉压力容器监察规程1982年《锅炉汽包缺陷检查处理的暂1983年《锅炉汽包补焊技术要求》的有关规定编制而成的。本标准对汽包缺陷去除、焊接修复工艺及质量检验等作出了原则性规定，是指导性的行业标准。本标准的附录A、附录B、附录C都是提示的附录。本标准由化中心提出并归口。本标准由东北电管局、东北电力科学争论院起草。本标准主要起草人：张秉昌、王世江、王瑞林。本标准由化中心负责解释。目 次前 言范围引用标准焊接修复前的预备汽包焊接修复技术焊后热处理质量检验技术文件附录A (提示的附录)汽包钢的成分、性能附录B (提示的附录) 汽包钢焊接性资料附录C (提示的附录) 焊条成分和性能范围本标准规定了电站锅炉汽包主焊缝、接收座焊缝和人孔加强圈焊缝的缺陷，汽包筒体的腐蚀、局部疲乏等缺陷的去除，焊接修复，质量检验方法及标准。本标准适用于材质为碳钢、低合金钢，汽包壁厚小于或等于203mm发电用锅炉汽包的焊接修复。本标准也适用于汽包等用焊接方法的局部补强。锅炉集箱、火力发电厂热力系统压力容器的焊接修复也可参照本标准。本标准不适用于大面积的疲乏、应力腐蚀及蠕变裂纹的焊接修复。引用标准以下标准所包含的条文，通过在本标准中引用而构成为本标准的条文，本标准出版版本的可能性。GB713—1997 锅炉用钢板GB／T3323—87 钢熔化焊对接接头射线照相和质量分级GB／T5117—1995 碳钢焊条GB／T5118—1995 低合金钢焊条GB11345—89 钢焊缝手工超声波探伤方法和探伤结果分级DL438—2023 火力发电厂金属技术监视规程DL440—91 在役电站锅炉汽包的检验、评定及处理规程DL612—1996 电力工业锅炉压力容器监察规程DL／T679—1999 焊工技术考核规程DL5007—92 电力建设施工及验收技术标准(火力发电厂焊接篇)DL／T5069—1996 电力建设施工及验收技术标准(钢制承压管道对接焊接接头射线检验篇)JB1152—81 锅炉和钢制压力容器对接焊缝超声波探伤JB1609—83 锅筒制造技术条件JB3144—82 锅炉大口径管座角焊缝超声波探伤JB4730—94 压力容器无损探伤SD340—89 火力发电厂锅炉压力容器焊接工艺评定规程焊接修复前的预备查明汽包所用钢材的牌号，应符合GB713的规定，并收集该钢材的焊接性资料。常用汽包钢的化学成分、机械性能及常用数据见附录A。汽包钢材的焊接性资料见附录B。对汽包缺陷状况进展全面检验和复检时，应符合DL438、DL440的要求：应对需焊接修复的缺陷进展复检；当确认汽包缺陷必需焊接修复时，应对汽包进展全面检验；对各筒节和封头进展硬度测量。焊接材料的选择和预备包括：焊接材料的选择应依据母材的化学成分、机械性能、焊接材料的工艺性能以及1选用。焊接材料的质量应符合GB／T5117、GB／T5118或有关标准的规定，并有制造厂的产品合格证明文件。常用焊条、焊丝的化学成分、机械性能见附录C。修复前应对焊接材料进展严格的工艺性复核，必需确保其工艺性能良好，保管期超过一年的焊条不宜使用。当汽包与管接头为异种钢时，可以选用成分介于二者之间或与合金含量较低一侧相匹配的焊条或焊丝，汽包焊接修复不宜选用奥氏体不锈钢焊条或焊丝。钢材牌号20g、20K22g钢材牌号20g、20K22g、22K16Mn、19Mn515MnVg14MnMoVgE5515G(J557Mo、J557MoV)E7015D2(J707)E7015G(J707Ni)E5515GE5015GGB5118GB5118SA299GB511816MnNiMoA注：汽包焊接处刚性较大，需确保韧性时，可以选用强度等级低一级的焊条焊条氩弧焊丝型(牌号)号标 准号牌号标准 号E4315(J427)GB5117TIGJ50E5015(J507)(J507L)GB5117TIGJ50(J507CrNi)GB5118BHW35E6015GGB511818MnMoNbgE6015D1(J607)GB5118SD340准后的焊接工艺评定报告作为制定焊接修复工艺的依据。汽包焊接修复前，应依据缺陷的实际状况、焊接工艺评定报告、强度减弱、高温工况省级电力锅炉监察机构批准后实施。汽包修复前应按批准的焊接修复技术方案要求，认真做好焊前预热、焊后热处理的加温，并能牢靠地把握各部温度。汽包修复前应进展焊接工艺验证试验及焊前练习。焊接工艺验证试验及焊前练习应结合实际状况进展：试板材质类别与汽包钢材类别一样(按SD340标准分类)，试板厚度不小于40mm。焊材、开槽坡口外形及位置应与实际状况类同。焊接标准及工艺应与工艺评定报告相符。试板焊后可不进展热处理。焊后经外观检查、无损探伤和断口检查合格者，即认为焊接工艺验证合格。参与修复的焊工必需按DL／T679的规定，经板状试样及相应位置考试合格，并在3.7.1的规定进展焊前练习。修复前，汽包应与热力系统解列，防止汽水进入汽包。修复汽包用的焊接设备、氩气流量表等均应完好，所用测温仪表、热电偶、电流表、电压表等应按计量法进展检定。修复前应测量汽包筒体的挠度及圆度，并做好记录。汽包焊接修复技术缺陷去除去除缺陷宜承受机械方法，也可以承受碳弧气刨，但不允许使用气割方法。当承受碳弧气刨去除缺陷时：宜承受直流电源反极性接法；依据缺陷尺寸选择适宜的碳棒，一般碳棒直径应比要求的刨槽宽度小2mm～4mm，通常使用的碳棒直径为6mm～ 10mm；碳弧气刨所用电流与碳棒直径的关系为：I=(30～50)d式中：I——碳弧气刨电流，A；d——碳棒直径，mm。压缩空气压力为0.4MPa～0.6MPa，并经过滤。缺陷较深或较宽时，应实行分段多层刨削的方法。2选定预热温度。缺陷去除后应用砂轮机将氧化层、渗碳层打磨掉，一般深度应不小于0.5mm，然后用着色法进展检验，确认缺陷已去除。钢推举预热温度钢号推举预热温度钢推举预热温度钢号推举预热温度18MnMoNbg150～180(180～230)SA299100～150号20g100～15016MnNiMoA150～20022g100～15019Mn5100～15014MnMoVg150～200BHW35160～200汽包修复开槽的原则：在彻底去除缺陷和便于施焊的条件下，尽量减小槽的尺寸。同一部位，当纵环焊缝都要修复时，开槽和焊接的挨次应先纵缝后环缝。500mm～600mm10mm。当条件许可时，距内壁外表近的缺陷从内外表开槽，距外壁外表近的从外外表开槽。

槽两端及深度不同处均应实行斜坡过渡，斜坡角度以不大于30°为宜。槽底部应呈圆弧状，以利运条，相邻槽的距离应依据槽的宽度和深度确定，不宜太小，以防开裂。同一环缝一次开槽数量不宜太多，应考虑自重强度。汽包内壁腐蚀损伤等，宜从汽包内壁去除缺陷。焊接修复工艺焊条烘焙焊条应按说明书规定进展烘焙。烘焙后放入保温筒中随用随取。强度等级较高的焊条(E70XX及以上)一般应当日烘焙，当日用完。焊前预热依据焊接工艺评定确定预热温度，也可参照表2选用。当环境温度较低或拘束较大时，预热温度应比表220℃～50℃。接收座与汽包异种钢焊接时预热温度应按较高的一侧选择。可以承受整体预热，也可承受整段预热的方法。预热宽度在修复处两侧每边应不少于汽包壁厚的33倍。整段预热时的保温范围应每侧不少于汽包壁厚的5倍。中选用超低氢焊条进展修复时，经过焊接工艺评定合格后，可以免除预热或降低预热温度。34mm5.2的要求把握预热的升温速度和各部温差。施焊过程中层间温度应不低于预热温度，且不高于400℃。焊接挨次焊接挨次应为：先焊接汽包内壁，后焊接外壁；先焊接汽包纵向，次焊接环向；最终焊接接收座。焊接标准及运条施焊时，所用焊接参数应符合焊接工艺评定的规定，在保证熔合良好的状况下尽量承受较小的焊接标准。焊条摇摆的宽度应不大于焊条直径的2倍，厚度不大于焊条直径加1mm。长深槽的焊接承受多层多道焊法，底层一般承受3.2mm3～5层后可以用4mm焊条。对于不规整开槽，应承受小直径焊条先行填平补齐。焊道接头应相互错开。特别留意接头和收弧处的质量，收弧时应将熔池填满。对于填充量大的长深槽，必要时除底层和表层焊缝外，每道焊缝焊后可以马上350℃，保温2h。当被迫中断施焊，焊层高25mm时，应马上进展后热。当填充量较大，槽深又超过50mm时，为防止开裂，在焊至槽深的一半时可进展中间热处理。中间热处理的温度可与焊后热处理一样，也可以稍低，但不宜低于500℃。在修复过程中和中间热处理后，觉察焊接缺陷应准时处理。大面积浅槽的焊接修复和镶嵌承受多层多道焊，先用3.2mm焊条填平补齐，再用3.2mm或4mm焊条充填，各层焊道应相互垂直。当焊接面积较大时，应将修复处划分为假设干小区，并间跳焊接，相邻小区的焊面形缺陷严峻时也可将缺陷部位割除，用同质等厚钢板镶嵌的方法进展修复。——为避开应力集中，镶嵌钢板宜为圆形或椭圆形，并开双U形坡口。当镶嵌钢板为方形，则要求各角为圆角，其曲率半径应大于100mm。——宜选用比母材强度低一个等级的焊接材料。——承受钨极氩弧焊打底。——适当提高预热温度。——应选用较小的焊接标准，合理安排施焊挨次，增加锤击工艺，削减应力。1／240mm时，应进展一次中间热处理。接收座焊缝缺陷修复接收座焊缝缺陷经打磨已穿透管壁厚度者，宜承受钨极氩弧焊打底电焊盖面的焊接方法；大量焊接接收座(如更换接收座或胀接改焊接等)焊缝；在保证接头强度的前提下，焊缝外形宜为凹形角焊缝。焊接时留意事项焊接过程中严禁在汽包或管座外表引弧、试验电流或任凭焊接临时支撑物等。再次焊接修理焊接修复部位如觉察超标缺陷，在分析缘由、找出对策后再行挖补，但同一位置上的挖补次数不宜超过三次(含本次挖补在内)。再次进展焊接时应遵守以下规定：彻底去除缺陷；焊接时应适当提高预热温度20℃～50℃和实行必要的措施，确保焊接质量；焊接在热处理前进展，如已进展热处理，则返修后应重做热处理。汽包内部焊接在汽包内部进展焊接时，汽包内的温度、通风、防止触电及物品落入管中等项要求应遵守有关安全规程的规定。焊后热处理焊后热处理宜承受整体热处理，也可以承受整段热处理，不推举局部热处理，热处理前应进展高温强度校核，防止产生永久变形。焊后热处理标准规定如下：3规定选用。钢号加热温钢号加热温度钢号加热温度20g550～60016MnNiMoA600～65022g550～60019Mn5550～60014MnMoVg600～650BHW35600～65018MnMoNbg600～650SA299550～6001mm3min4h。加热和冷却速度按每分钟1.0℃～1.5℃把握。加热、冷却和恒温时内外壁对应点温差不大于50℃，环带内任意两点温差不大于80100mm100℃。焊后热处理标准也可按焊接工艺评定的结果进展。焊后热处理时无法到达表3规定的加热温度时，允许承受较低温度(碳素钢不低于500550℃)，但应适当延长恒温时间。整体热处理时，测温点应至少在汽包三个断面各布置一组。每一断面按上、中、下三中、下三个位置，内、外壁对应布置。焊后热处理时，推举承受硅酸铝毡保温，不少于两层，厚度不小于40mm，层间接缝应错开，宜承受高温胶粘接。100mm。加热带保温层宽度应适当加大，以降低汽包轴向温度梯度。焊后热处理的测温必需准确牢靠，宜承受自动温度记录和自动控温装置。热处理时应防止汽包内空气流通，凡阻碍膨胀的构件必需去除，加热中应常常检查汽包膨胀状况，严防膨胀受阻。应把握悬吊式汽包吊带的温度不超过400℃，吊带局部可暴露。热处理过程的安全防护应按安全规程的有关要求执行，并设置安全围栏，防止与热处理工作无关人员进入现场。热处理现场应有防风、防雨措施。质量检验质量检验应在最终热处理后进展。质量检验由焊接修复单位进展，质量验收由电厂进展。外观检查100%的外观检查，其质量应符合DL／T5069要求。焊缝边缘应圆滑过渡，焊缝外形尺寸应符合表4规定。>20mm≤2≤3>20mm≤2≤3注： 为设计焊脚尺寸mm项 目允许尺寸项 目允许尺寸焊缝余高≤3坡口式角焊缝焊脚焊缝余高差焊缝宽度(比坡口增宽)贴角式角焊缝焊脚(贴角焊)贴角式角焊缝焊脚尺寸差≤3≤4+(2～4)≤2≤20mm>20mm坡口式角焊缝焊脚尺寸差≤20mm±2±2.55规定。缺陷名称质量缺陷名称质量要求裂纹、未熔合、夹渣、气孔 不允许裂纹、未熔合、夹渣、气孔 不允许不要求修磨的焊缝(纵、环缝、 深度≤0.5mm，焊缝两侧总长度：接收座≤焊缝全长咬边接收焊缝等) 10%，且≤40mm；纵环缝≤焊缝全长10%要求修磨的焊缝 不允许无损检验100%的无损探伤检验其方法按GB／T3323和GB11345，其质量评定依据以下标准进展：汽包纵环焊缝按JB1152标准评定，达I级标准合格。集中降水管焊缝按JB3144标准评定。接收座角焊缝按JB4730标准，无裂纹和未熔合即为合格。硬度检查(每组三点)；当承受整段热处理时，每段抽检不少于一组(每组三点)。硬度检验结果按DL5007标准评定。剩余应力的测量宜承受小孔释放法，测点不少于三点，如有T字接头，应优先考虑。热处理后修复区剩余应力值一般不超过100MPa140MPa。面形缺陷焊接修复，在外表磨光后还应进展厚度测定。厚度测定结果，应满足汽包修复处的强度要求。汽包筒体圆度和挠度原则上按JB1609的规定，当原始圆度与挠度较大时，验收标准应由修复单位与电厂协商确定。汽包经焊接修复后，应按DL612的规定进展超水压试验，并到达合格标准。(自治区、直辖市)电力锅炉监察部门备案。技术文件应准时编制汽包焊接修复技术文件，并移交电厂有关部门，其内容包括：——焊接前的全面检查和复查报告；——焊接修复技术方案和总结报告；——焊接工艺评定资料；——焊接材料质量证明；——焊工资格证明；——修复工程记录图；——焊接、热处理质量检验报告和热处理记录曲线图。附录A (提示的附录)汽包钢的成分、性能钢号标号准化CSiMnV学 成Nb%分Mo钢号标号准化CSiMnV学 成Nb%分MoCrNiPS20g22g16Mng15MnVg14MnMoVg18MnMoNbg20K22K

GB713—86TOCT5520-79

—≤0.24≤0.240.15～0.300.35～0.65—≤0.260.17～0.370.60～0.90—0.12～0.200.20～0.601.20～1.60—0.10～0.20～1.20～0.04～0.180.601.600.120.10～0.20～1.20～0.05～0.180.601.600.150.17～0.230.17～0.371.35～1.65————0.025～0.050— —— —

— —— —— —— —0.04～ —0.650.45～ —0.65— —— —

———≤0.035————≤0.040—16ГНМА(16MnNiMoA)

— Cu0.15～0.35

0.40～ ≤0.300.55

1.00～1.30

≤0.035≤0.04019Mn5 DIN171551997DIN17155

0.15～

0.30～

—0.16～0.190.16～0.19～0.35～0.240.300.650.19～0.17～0.70～0.260.371.000.12～0.17～0.80～0.180.371.100.17～0.30～1.00～0.220.601.30

— — ≤0.30 —CuTi

≤0.04≤0.03019Mn6

1983

0.22

0.60

1.60

≤0.03 ≤0.01

≤0.03

≤0.030

≤0.030

≤0.030BHW35(13MnNiMo54)SA299(1989)

ASME

≤0.16≤0.30

0.10～0.500.13～0.45

1.00～ —1.600.84～ —1.62

≤0.01—

0.20～ 0.20～0.40 0.40— —

0.60～1.00—

≤0.025≤0.035≤0.040厚度抗拉强度屈服强度伸长率厚度抗拉强度屈服强度伸长率钢号标准号σbσ0.2δ5V形常温冲击功冷弯试验ak390～5302051852652852652227d=2.5a420～560470～620241927d=2a440～5901827d=3a18MnMoNbg40～95≥63549016U形d=3a20KmmMPaMPa%A,J180°38～60400～54022523d=2a20gGB713—1997>60～100105～12022g6～6038～6016Mng>60～100105～12024515MnVg38～60490～6353351727d=3a14MnVg30～115≥635490116d=3a100～105≥5904406921～40402～5092352431≤30,d=1.5a41～6022523>30,d=2.5a4312652236d=3a500325DIN17155-1979510～63030019≤60510～610≥335～355DIN17155-198360～100490～630≥315≥2031100～150480～630≥295≤100390100～125570～7403801839d=3.5a125～150375ASME>25515～6552751922K16ΓΗΜΑ(16MnNiMoA)19Mn519Mn6BHW3522K16ΓΗΜΑ(16MnNiMoA)19Mn519Mn6BHW35(13MnNiMo54)SA299(1989)13MnNiMoNb≤100100～125569～7353923821839d=3.5a注：d为冷弯时的弯芯直径，a为试样厚度钢号温度℃20100200热300导4005006007008001000率λ19Mn619Mn6W/(m·K)20g50.748.646.142.338.935.516Mng 53.251.147.744.039.636.018MnMoNbg25.533.535.233.932.229.319Mn543434442393734BHW35 373939383735室温下线膨胀系数α1/℃·10-620g11.1612.1212.7813.8313.9314.3814.8112.9313.1616Mng8.3110.9912.3113.2213.7113.9414.0014MnMoVg12.112.713.213.814.314.618MnMoNbg12.813.413.714.314.614.919Mn519Mn612.013.013.014.014.014.0BHW3512.212.8电13.4阻率13.9p13.914.3Ω·mm2/m19Mn50.240.290.360.450.550.660.80BHW35 0.260.330.40表A3-20.47常 用0.59数据0.71密 度钢 号AC1AC3Ar1AC1AC3Ar1Ar320g7.8273585568083516Mng15MnVg7.85736700～720849～867830～85063078014MnMoVg71088066580018MnMoNbg736850646756

临 界 点℃19Mn519Mn6BHW35

7.857.85温度钢号20温度钢号20100200℃300400500600比定 压热ocpkJ/(kg·K)20g16Mng19Mn519Mn6BHW350.5110.4810.5360.5690.4600.4810.5230.5570.6070.6780.460.460.520.560.610.680.760.480.500.520.530.55附录B (提示的附录)汽包钢焊接性资料常用汽包钢的焊接性资料见表B。表B 常用汽包钢的焊接性资料碳 当 量%钢 号

热影响区最高硬度HV

斜Y坡口裂纹试验裂纹率%预热Ceq

Psr

20℃

100℃

20℃

100℃

18020g22g16Mng0.4710.80.4710.814MnMoVg0.390～0.70～383351100300

0.298～0.3480.36～0.410.320～0.4660.308～

1.9～

362

150℃18MnMoNb